火星探路者的其他火星探测器

1. 火星探路者的其他火星探测器

 发射时间“凤凰”号于2007年8月从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角发射，经过4.22亿英里的长途跋涉才来到火星。按计划，凤凰号将在火星实施为期90天的探测任务，以对这个红色星球之前尚未探测过的北极地区展开勘测，据认为此处可能有大量冰藏在地表下面。“凤凰”号缺乏探测外星生命迹象的工具，不过，它将研究冰是否融化过，寻找北极永冻土中有机化合物的踪迹，以确定生命是否曾经在此出现过。着陆地点“凤凰”号的着陆地点设在纬度同地球格陵兰或阿拉斯加州北部相当的广阔浅谷。与利用安全气囊反弹到降落地点的姊妹火星漫游者“勇气”号和“机遇”号不同，这颗着陆器是利用反冲火箭下降，能更加准确地降落在预定地点。这种推进降落方法也更适用于更加沉重的飞船降落，美国宇航局需要利用这种方法支持可能的人类火星探索。据称，“凤凰”号在火星表面着陆的成功率并不高。从历史上来看，55%尝试着在火星表面降落的努力都以失败而告终，而“凤凰”号利用的着陆方法已经有32年没有尝试过。成功着陆后，重约772磅(约合350公斤)的“凤凰”号将在原地等候15分钟，待着陆掀起的尘埃物质落定，它将展开太阳能电池板，升起气象天线杆，将周围环境的第一批照片传回地面。在接下来的几个火星日，“凤凰”号将检查机载仪器，伸展机械臂铲起第一堆火星土壤样本。一个火星日约比地球上的一天长40分钟。在度过第10个火星日之前，“凤凰”号将进入“挖掘”阶段，每天有两小时用来挖土壤，这个阶段预计将占据此次任务的绝大部分时间。寿命“凤凰”号的设计寿命为90天，尽管科学家表示，“凤凰”号的使用寿命可能会延长一个月左右，在晚夏或初秋继续看到它的身影，不过它在火星上探测的时间绝对不会有“勇气”号和“机遇”号那么长。这是因为“凤凰”号上的太阳能电池板不能产生足够多的能量，令其安然度过火星冬天。阿韦德森说：“它的三只脚会深深嵌入地下，上面沾满干冰，太阳又会在地平线以下。”言下之意，“凤凰”号不能通过太阳能电池板获取大量能量。 发射时间2003年6月10日，勇气号发射成功；同月25日，机遇号发射成功。2004年美国东部标准时间1月3日和24日（北京时间各晚一天）分别登上火星。美国宇航局专家们说，“勇气”号如能不辱使命，那将标志着人类发射的星际探测器自动化程度提升到了前所未有的水平。它有自己的大脑、颈、头、眼睛、手臂，甚至还掌握着与人类地质学家所用工具类似的放大镜和锤子。使命“勇气”号长1．6米、宽2．3米、高1．5米，重174千克。它的“大脑”是一台每秒能执行约2000万条指令的计算机，不过与人类大脑位置不同，计算机在火星车身体内部。从它登陆那时起，火星车探测项目首席科学家史蒂夫·斯奎尔斯就警告说，它的时间不多了。根据斯奎尔斯的说法，说不定什么时候，火星车的电脑系统就会崩溃，或者电路出现故障，那时火星车就会“寿终正寝”。 功能介绍到2006年10月26日，两辆火星车却仍然都在工作，尤其“勇气”号寿命已经达到1000个火星日。“这很了不起，”探测项目成像专家贾斯廷·梅基说，“‘勇气’号火星车基本还算健康，尤其是考虑它年纪已经这么大。”打坐拍出好照片实际上，“勇气”号已经有约200天没有挪地方，它在南半球的山地，那里如今是冬季，太阳在地平线附近，位置很低，而太阳能电池板需要太阳几乎垂直照射才能有效采集能量，因此能量采集不足。所谓“颈”和“头”是火星车上伸出的一个桅杆式结构，距火星车轮子底部高度约为1．4米，上面装有一对可拍摄火星表面彩色照片的全景照相机作为“眼睛”。两台相机高度与人眼高度差不多，有了它们，火星车能像站在火星表面的人一样环视四周。当“勇气”号发现值得探测的目标，它会以6个轮子当腿，运动至目标面前，然后伸“手”进行考察。火星车的“手臂”具有与人肩、肘和腕关节类似的结构，能够灵活地伸展、弯曲和转动。上面带有多种工具。辅助工具工具之一是显微镜成像仪，能像地质学家手中的放大镜一样，以几百微米的超近距离对火星岩石纹理进行审视。另外还有穆斯鲍尔分光计和阿尔法粒子X射线分光计，可以用来进一步分析岩石构成。还有一个相当于地质学家常用的小锤子的工具，能在火星岩石上打出直径45毫米、深约5毫米的洞，为研究岩石内部提供方便。 “勇气”号依靠餐桌大小的太阳能电池板获得能源，在理想情况下每天最多可在火星上漫步20米，它的观测预计持续90个火星日（相当于地球上的92天）。这台火星车科学仪器的负责人、美国康奈尔大学科学家斯奎尔斯认为，“勇气”号将是迄今人类遣往其他行星上第一个可以移动的、自动化的大型实验室。他说：我认为这是人类在火星探测方面向前迈出的一大步。 美国航宇局宣布，勇气号已首次测量了火星上的温度。负责分析数据的一位科学家说，火星上的岩石温度要比由细小颗粒构成的物体温度低。那里目前白天最高温度约为5摄氏度，最低温度约为零下15度。1977年8月20日和9月5日， 美国先后发射了2号和1号探测器，这两个姊妹探测器沿着两条不同的轨道飞行。担负探测太阳系外围行星的任务。旅行者号没有经过火星。 还有机遇号 2004年一月“奥德赛”火星探测器等。

2. 火星探路者的探索火星的历史

人类对火星的兴趣早在17世纪初叶就开始了，那时候，一些科学观测家就想方设 法计算出火星一天的长度。作家威尔斯最早以文学家的眼光察觉到人类对火星的痴迷， 于99年前创作了小说《世界大战》。在书中，他首次对想象中的火星人相貌做了描述。 以后，那些小绿人多次成为好莱坞捕捉创作灵感的启迪。火星的运行轨道是每两年和地球有一点，但就是这段距离，乘宇宙 飞船也要飞行二百多天才能到达。人类并没有因为这段漫长的航程而减少对火星的兴 趣，从本世纪60年代以来发达国家一直寻求着探索火星之谜的途径。 1962年，前苏联发射的“火星 1号”探测器首先对火星进行了探测。它在飞离地 球 1亿公里时与地面失去了联系，从此下落不明。但作为人类发射的第一个火星探测 器，它被公认为人类火星之旅的开端。1971年 5月，前苏联又发射了一系列火星探测 器，其中“火星2号”6个月后投下的探测仪器毁于火星表面；“火星 3号”登陆舱虽 然12月在火星上实现了软着陆，但仅送回22秒钟的信号就永远停止了工作。 继前苏联之后，美国也先后发射了“水手号”系列和“海盗号”系列，对火星进 行了探测拍摄。1965年7月15日，“水手4号”从距离火星1万公里处拍摄了21幅照片， 发现火星上既没有熔化的铁核也没有磁场，只是在表面有许多像月球表面那样的环形 山。1969年，“水手5号”和“水手6号”再次掠过火星。这次，它们拍摄的二百多幅 照片表明，火星表面温度要比预想的低得多，水蒸气更是少得令人难以相信。1971年， “水手 9号”飞船进入火星轨道，成为火星的第一颗人造卫星。它成功地拍摄了火星 的全貌，确认火星上并没有河流，其一半多山，而另一半则比较平坦。1976年 7月和 8月，美国的“海盗1号”和“海盗 2号”的着陆器相继成功登陆火星，并在那里工作 了好几年。它们分析了火星的土壤，测量了风速、气压和温度，并确定了火星的大气 成份，传回不少关于火星大气层表面的资料，但没有发现火星上有生命存在过的痕迹。 最近几年，美国和俄罗斯几次向火星发射卫星，虽然都无一例外地遭到了失败， 但人类探索火星奥秘的劲头却是有增无减。

3. “探路者”的火星之行有什么发现？

价值1.25亿美元的“探路者”经过长达7个月的4.97亿千米的飞行到达火星。它此次在火星的着陆地点阿瑞斯平原，是美国航空航天局的专家们精心选择的。阿瑞斯平原地势平坦，光线充足，既利于“探路者”的行走，也有助于拍摄清晰的照片。更重要的是，专家们认为布满鹅卵石的阿瑞斯平原很可能是火星上某条古老河流的河口，如果最终能证明平原上确实存在水，那么火星“探路者”此行也许能够找到火星上生命的一些蛛丝马迹。
由于着陆地点正好在火星背对地球的一面，美国宇航局在“探路者”着陆几分钟后才收到了它发回地球的微弱信号。
经过一系列近乎完美的高难动作，“探路者”按照预定时间完成了着地程序。降落伞成功地将“探路者”进入大气层时高达26460千米的时速降了下来。
“探路者”上惟一的“乘客”是六轮小机器人“索杰纳”。长0.6、宽0.45、高0.3米的这一车状机器人是根据19世纪美国废奴主义者索杰纳·特鲁斯的名字命名的，是迄今人类派出的第一位能够在火星上行走的“使者”。它的主要工作是用它的三个摄像机拍摄图像，并用分光仪对表面岩石的化学成分进行分析。它在一个月内传回了大量有关火星表面和火星大气成分的数据资料。作为第一个在火星着陆的人类探测器，“探路者”除了对火星表面进行研究之外，还肩负着测试地面遥控系统、为人类下一次登陆火星探路选址的任务。
按照美国航空航天局的计划，探测器的“寿命”为30天。但事实上，至9月27日与地球失去联系为止，它的运作时间达到近3个月。在这段时间内，探测器共向地球发回了26亿比特的信息量，其中包括16550张彩色全景照片，15份土壤和岩石化学成分分析结果和大量有关火星气候、风力、风向等等测试数据。人们发现火星上的岩石成分同地球很相似，这与原来人们设想的不同。从传回的照片中还发现了火星曾经存在液态水的最新证据。
现在，科学家们认为再下一步就可考虑让人登上火星去实地考察了。这是火星考察将步入的最困难的阶段，因为火星距离地球实在太遥远了，载人飞船登临火星远比登月复杂得多。从仰望火星到登陆火星，这一步对宇宙来说很小很小，对人类却是非常重要和伟大，因此，必定会有更多的人志愿献身于这项工作。

4. 火星探路者的探索火星的谜团

火星上到底有没有生命，这是人类一直要探究的一个重要谜团。当然，以火星现 在的自然条件来看，生物存在的迹象是微乎其微，但是若干年、上亿年前呢? 人们还 是禁不住地要问。 1996年 8月，科学家利用在南极发现的一块45亿年前的陨石所做的大量研究宣布： 这块陨石中的气体成份与火星大气层的成份极其相似，因此可以确定它来自火星。科 学家还透露，这块陨石内含有他们认为可能是微生物化石的证据，表明火星可能在36 亿多年前曾存在生命。这一宣布，曾在科学界引起反响，而今天，更多的科学家把他 们对火星生命之谜的研究寄托在“火星探路者”传回的资料上。 根据“火星探路者”发回的照片，火星淡红色的地表上散布着大大小小的灰 色岩石，还有高约 500米的山丘，其景象是一派荒僻的壮观，无怪乎美国人大呼：除 了没有仙人掌和灌木丛外，简直就是美国西部风光的再现。 对于火星上是否存在生命的问题，科学界至今看法不一。美国科学家分析，在太 空船着陆的火星阿端斯平原数十亿年前曾发生过特大洪水，这本身就证明火星上曾经 有过生命。英国科学界也认为，从如今传回的照片看，火星确实存在过生命，火星的 地表条件有可能让微生物存活。但也有科学家并不过早地下结论，他们认为，单有洪 流的存在并不能说明火星上有过生命，关键是要找到静止的水曾经存在的证据。迄今 为止，在火星上的探测还没发现过哪里有水。因此有科学家推断：即使火星上有一些 生物存在，它们也只能躲在地面深层以下。 当然，科学家们也一致认为，光靠照片研究火星地表还不能探寻出生命问题。他 们希望美国能按计划在2005年将一个能够返回地球的太空飞船送上火星。届时，人们 在地球上就能研究火星上的岩石和土壤样本，从而探测出火星命运改变的原因，并为 防止地球发生类似的变化而提供一些有效的手段和建议。

5. 火星探路者的探究过程

火星探路者于1997年07月04日在火星表面着陆。它携带的索杰纳号火星车，是人类送往火星的第一部火星车。1997年7月4日，携带火星探路者的飞船进入火星大气层，由降落伞带着以每小时88.5公里的速度飘向火星表面，并在着陆前数秒钟打开9个巨大的保护气囊。17时07分火星探路者在火星降落，在密封气囊的保护下，经过一番弹跳翻滚之后，在火星表面停了下来。着陆成功后，飞船打开外侧的3个电池板，重10公斤的6轮“旅居者”号火星车缓缓驶离飞船，落到火星地表。其行进路线是预先确定好的， 首先朝目标区西南部的一个长100公里、宽19.3公里椭圆形区域缓慢行进。 在探测区，经对由古代洪水冲刷形成的一个488平方米的小岛作详尽观察，科学家发现火星山谷平原暴发过多次洪水，并有众多由水冲击而来的圆形岩石，其中许多岩石沿同方向排列，表明它们受到同样水流的冲击。科学家推测当时洪水有数百公里宽，水流量为每秒100万立方米。

6. 火星探路者的工作原理

本身携带太阳能板，利用太阳能，驱动发动机等。利用无线电遥控传递信息，与地面保持联系，并按照地面操作进行活动。凤凰号火星探测器于美国东部时间2008年5月25日19时53分(北京时间5月26日7时53分)，在火星北极成功着陆。相当于地球位置的加拿大北部。

7. 火星探路者的介绍

火星探路者(Mars Pathfinder, MPF)是美国国家航空航天局的1996年火星探测计划。美国国家航空航天局的火星探测计划长期致力于对火星这颗红色行星进行无人探测，火星探路者是这一系列无人探测计划的一个组成部分。火星探路者于1997年07月04日在火星表面着陆。它携带的索杰纳号火星车，是人类送往火星的第一部火星车。

8. 火星探路者的研究意义

“火星探路者”计划从提出到发射仅用了3年零2个月，费用不到1.5亿美元（不包括发射费），体现了“更快、更好、更省”这一建造航天探测器的新思路。此后，还将发射数个“火星探路者”探测器，它们将组成“火星环境调查网”，用来全面观测火星上的气候变化和地质结构。到2005年，美国将用一飞船把其中的一个漫游越野车采集的火星样本带回地球。